Leepra kaaperdab meie immuunsüsteemi, muutes olulise parandusmehhanismi selliseks, mis põhjustab potentsiaalselt korvamatut kahju meie närvirakkudele, selgus uutest uuringutest, milles kasutatakse haiguse uurimiseks sebrakala. Sellisena võivad haigusel olla ühised tunnused selliste haigusseisunditega nagu hulgiskleroos.
Leepra on nakkushaigus, mis mõjutab nahka ja perifeerseid närve ning mille põhjustajaks on Mycobacterium leprae ja harvem Mycobacterium lepromatosis. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel on ülemaailmne haiguskoormus viimastel aastakümnetel dramaatiliselt vähenenud: alates 5.2 miljonit pidalitõbe põdevat inimest aastatel 1985 kuni 176, 2015. aasta lõpus 176.
Hoolimata sellest, et haigus on olnud teada tuhandeid aastaid – paljud inimesed on sellest esimest korda Piibli viidete kaudu kuulnud –, saadakse selle bioloogiast väga vähe aru. See on osaliselt tingitud sellest, et baktereid on kultuuris raske kasvatada ja häid loommudeleid pole: M. leprae võib kasvada hiirte jalalabades, kuid ei põhjusta närvikahjustusi; haigus põhjustab vöölastel närvikahjustusi, kuid neid loomi kasutatakse teadusuuringutes harva.
Nüüd on Ühendkuningriigi Cambridge'i ülikooli ja Washingtoni ülikooli, California ülikooli Los Angelese ja Harvardi ülikooli teadlaste juhitud rahvusvaheline meeskond kasutanud uut loommudelit, sebrakala. näitavad esimest korda, kuidas M. leprae kahjustab närve, tungides just nendesse rakkudesse, mis on mõeldud meid kaitsma. Sebrakala kasutatakse juba teiste mükobakteriliikide uurimiseks, et aidata mõista tuberkuloosi (TB).
Teadlased on varem näidanud, et pidalitõve närvikahjustusi põhjustab närvikiude kaitsva kaitseisolatsiooni ehk müeliinkesta eemaldamine, kuid arvati, et see protsess toimus seetõttu, et bakterid sattusid Schwanni rakkudesse., spetsiaalsed rakud, mis toodavad müeliini.
Uues uuringus, mis avaldati täna ajakirjas Cell, kasutasid teadlased sebrakala, mida oli geneetiliselt muundatud nii, et nende müeliin on fluorestseeruv roheline; noored sebrakalad on ise läbipaistvad ja nii said teadlased kergemini jälgida, mis närvirakkudega toimub. Kui nad süstisid sebrakala närvirakkude lähedusse baktereid, märkasid nad, et bakterid settisid närvile, tekitades müeliini sõõrikutaolisi "mullikesi", mis olid müeliinkestast dissotsieerunud.
Neid mullikesi lähem alt uurides avastasid nad, et need on põhjustatud makrofaagides leiduvatest M. leprae bakteritest – sõna otseses mõttes "suurtest sööjatest", immuunrakkudest, mis tarbivad ja hävitavad võõrkehi ja kehas soovimatuid materjale. Kuid nagu sageli ka tuberkuloosi puhul, tarbisid M. leprae makrofaagid, kuid need ei hävinud.
"Need "Pac-Mani" sarnased immuunrakud neelavad leeprabakterid, kuid ei suuda neid alati hävitada," selgitab professor Lalita Ramakrishnan Cambridge'i ülikooli meditsiiniosakonnast, kelle labor asub Meditsiiniuuringute Nõukogu molekulaarbioloogia labor. "Selle asemel makrofaagid – mis peaksid liikuma mööda närvikiudusid üles ja alla, parandades kahjustusi – aeglustuvad ja asetuvad paigale, hävitades müeliinkesta."
Professor Ramakrishnan, kes töötas koos dr Cressida Madigani, professor Alvaro Sagasti ja teiste kolleegidega, kinnitas, et see nii oli, lõigates välja makrofaagid ja näidates, et kui bakterid istuvad otse närvidele, ei kahjusta nad müeliini kesta.
Meeskond demonstreeris veelgi, kuidas see kahju tekib. Molekul, mida tuntakse kui PGL-1, mis asub M.leprae "programmeerib ümber" makrofaagi, põhjustades selle keemilise lämmastikoksiidi potentsiaalselt hävitava vormi ületootmise, mis kahjustab mitokondreid, närve toitavaid "patareisid".
"Leeprabakterid kaaperdavad sisuliselt olulise parandusmehhanismi ja põhjustavad selle sassi minema," ütleb professor Ramakrishnan. "Seejärel hakkab see mürgiseid kemikaale välja paiskama. See mitte ainult ei lõpeta kahjustuste parandamist, vaid tekitab ka ise rohkem kahju."
"Me teame, et immuunsüsteem võib põhjustada närvikahjustusi – ja eriti müeliinkesta – teiste haiguste, nagu hulgiskleroos ja Guillain-Barré sündroom," ütleb dr Cressida Madigan California ülikoolist., Los Angeles. "Meie uuring näib paigutavat pidalitõve nende haiguste samasse kategooriasse."
Teadlaste sõnul on liiga vara öelda, kas see uuring toob kaasa uusi ravimeetodeid. Katsetatakse mitmeid ravimeid, mis pärsivad lämmastikoksiidi tootmist, kuid professor Ramakrishnani sõnul võib võti olla haiguse tabamine piisav alt varajases staadiumis, et vältida närvirakkude kahjustamist.
"Me peame mõtlema degeneratsioonile versus taastumisele, " ütleb ta. "Praegu saab pidalitõbe ravida kombineeritud ravimitega. Kui need suudavad bakterid tappa, siis kui närvikahjustus on tehtud, on see praegu pöördumatu. Tahaksime aru saada, kuidas seda muuta. Teisisõnu, kas me suudame ennetada närvirakkude kahjustamist ja kas saame lisaks keskenduda kahjustatud närvirakkude parandamisele?"
